Электрооборудование вагонов

1. Основные узлы и детали электрооборудования

пассажирских вагонов

Электрооборудование применятся для освещения, отопления, вентиляции помещений, подогрева подаваемого воздуха в зимний период и охлаждения его летом, охлаждения продуктов питания и питьевой воды, приготовлении пищи и кипячения воды, радиовещания и телефонной связи, обеспечения безопасности движения поезда.

По назначению вагонное электрооборудование можно разделить:

– источники питания (генератор, аккумуляторная батарея);

– преобразователи;

– устройства для электроосвещения вагона с лампами накаливанию и люминесцентного освещения, электроприводы вентиляторов, насосов, компрессоров;

– электронагревательные приборы (электрические печи и калориферы);

– аппаратура авторегулирования источников электроэнергии (регуляторы, ограничители напряжения);

– пускорегулирующая аппаратура для включения и отключения потребителей электроэнергии;

– аппаратура автоконтроля и регулирования работы потребителей;

– устройства для защиты источников электроэнергии и потребителей;

– сигнальные устройства;

– электроизмерительные приборы;

– вагонная сеть.

2. Источники тока пассажирских вагонов

Приводы подвагонных генераторов бывают плоскоременные, клиноременные от средней части оси колесной пары, клиноременные от торца оси (ременно-редукторно-карданный привод) и редукторно-карданный привод от средней части оси колесной пары.

Каждый тип должен обеспечивать передачу генератору вращательного движения необходимого для создания потребной мощности, увеличивать в 3-4 раза частоту вращения якоря по сравнению с частотой вращения колесной пары, так как генераторы, рассчитанные на большую частоту вращения имеют меньшие габариты и массу заданной мощности; надежно работать в любое время года при различных воздействиях окружающей среды, обеспечивать эластичную связь между подвагонным генератором и колесной парой.

3. Как осуществляется контроль за работой генератора

в пути следования

Уход за приводом предусматривает проверку крепления шкивов и подвеску генератора, регулярную смазку соединений карданного вала и деталей натяжного устройства.

В пути следования проверяется наличие шплинтов ведомого вала, валика подвески, редуктора и болтов подвески генератора. В период, когда возможно образование наледи на канавках шкивов следует осматривать шкивы и при обнаружении скалывать ее деревянной палочной. Натяжение клиноременной передачи проверяют по контрольному шкифту, проверяют комплектность ремней. Допускается как исключение эксплуатация на трех ремнях до пункта формирования.

4. Назначение аккумуляторной батареи

Аккумуляторная батарея предназначена для питания основных потребителей на остановках, в аварийных режимах и при малых скоростях движения поезда.

Основные потребители цепи сигнализации, защиты и управления могут получать питание от аккумуляторной батареи не только на остановках но и при внезапном выходе из строя генератора во время движения, кроме того аккумуляторная батарея выполняет функцию защиты – она снимает величину коммутационных перенапряжений возникающих при отключении потребителей во время работы генератора. Эти перенапряжения могут оказать отрицательное воздействие на цепи питания потребителей, поэтому эксплуатация с отключенной батареей запрещается.

Аккумуляторная батарея расположена под вагоном в специальных ящиках, оборудованных вентиляционными решетками для удаления взрывоопасной смеси образующейся при зарядке аккумуляторов.

Аккумулятором называется химический источник тока, который способен накапливать и сохранять электроэнергию, полученную от вагонного генератора или из вне от зарядного устройства, а потом отдавать ее.

Аккумуляторные батареи бывают кислотные (свинцовые) а также щелочные (никель-железные и никель-кадмиевые). Щелочные аккумуляторные батареи дешевле и обладают повышенной механической прочностью не выходят из строя в результате низких температур имеют повышенный срок службы и не требуют тщательного ухода. Основной недостаток – низкий КПД.

5. Щелочные аккумуляторы.

Назначение, устройство и принцип работы

В заряженных щелочных аккумуляторах активная масса положительных пластин состоит из гидрооксида никеля, а активная масса отрицательных пластин из губчатого железа. Электролит содержит 20% едкого калий. Для увеличения срока службы в электролит добавляют едкий литий.

Устройство щелочного никельного аккумулятора состоит из полублока. Полублок состоит из 10-ти положительных и 11-ти отрицательных соединенных шпильками или сваркой пластин. Сепараторами служат эбонитовые палочки. Металлический корпус электрически соединен с полублоком отрицательных пластин и установлен в резиновый изолирующий чехол. Полюсные выводы с резьбовыми наконечниками, служащими для крепления межаккумуляторных перемычек изолированы от крышки корпуса эбонитовыми шайбами и имеют уплотняющие сальники. Электролит заливают через отверстие с клапаном для выхода газов. Между собой аккумуляторы сгруппированы и подвешены по 3 в 14-ти деревянных ящиках.

6. Уход за аккумуляторными батареями

в пути следования в зимний период

Осмотреть ящик на целостность. Ящик должен быть закрыт.

Вентиляционные решетки должны быть очищения от снега и грязи (деревянным предметом).

7. Для чего служит регулятор напряжения генератора (РНГ)

РНГ служит для воздействия, на величину тока возбуждения поддерживая напряжение генератора неизменным.

Любой генератор имеет измерительное устройство контролирующее изменение напряжения от заданной величины и исполнительного устройство, которое, получив сигнал от измерительного устройства воздействует на величину тока возбуждения и приводит напряжение генератора к норме.

8. Виды сигнализации

На вагонах применяются следующие виды сигнализации: вызывная (наружная и внутренняя), СНКБ, контроль изоляции (наличие замыкания плюсовых и минусовых проводов на корпус вагона), наполнение баков водой, занятость туалетов, ограждение поезда, кроме того о работе генератора, отдельных потребителей и о срабатывании защитных устройств оповещают сигнальные лампы расположенные на электрощите. К вагонной цепи сигнализации, как правило, приложено стабилизированное напряжение.

9. Система контроля нагрева букс (СКНБ).

Назначение, устройство

СКНБ служит для повышения безопасности движения поезда. Она позволяет постоянно контролировать нагрев букс и предупреждать аварии в результате перегрева и разрушения подшипников, подается как световой, так и звуковой сигнал.

Электросхема сигнализации двух проводная постоянно находящаяся под напряжением. Все термодатчики установлены на буксах и соединены между собой последовательно. В цепь термодатчиков последовательно включена также катушка реле. Параллельно к термодатчикам через 2 размыкающих контакта реле подключена сигнальная лампа и звонок. Когда катушка реле под напряжением, цепь сигнальной лампы и звонка обесточена. Провода от термодатчиков проложены по раме тележки в металлических трубах.

10. Действие дежурного проводника при обнаружении неисправности электрооборудования или возникновения утечки тока на землю одного из полюсов

Электроснабжение потребителей пассажирских вагонов в основном осуществляется по 2-х проводной системе. При такой системе нарушение изоляции провода и замыкание на корпус в любой точке электроцепи не вызывает каких-либо изменений в работе электрооборудования, это обстоятельство используют при питании через однопроводную подвагонную магистраль сети освещения соседнего вагона с неисправной системой электроснабжения.

При замыкании на корпус может образоваться цепь полного или ограниченного короткого замыкания, которое либо вообще не защищается предохранителями либо ток течет только через предохранитель «–», который в системе является наибольшим по номиналу. Причем если провод малого сечения и электрический ток превышает допустимый ток нагрузки, то может возникнуть загорание, так как предохранитель аккумуляторной батареи его не защищает.

Для предотвращения опасного аварийного режима на вагонах устанавливают световую сигнализацию, наличие замыкания «+» и «–» с помощью которой контролируют состояние изоляции системы электроснабжения. В случае снижения сопротивления изоляции и глухого замыкания на корпус происходит изменение яркости свечения соответствующих ламп, обслуживающий персонал оповещается о нарушениях в работе электроцепей.

При появлении сигнала о нарушении изоляции проводник вагона обязан немедленно сообщить ПЭМ. В случаем замыкания проводник обесточивает электрооборудование вагона, для этого отключает потребители, генератор, а затем аккумуляторную батарею. В темное время суток аварийное освещение и аккумуляторная батарея не отключаются. Если невозможно во время движения устранить неисправность, то на стоянке берут вагон «На подачу» через подвагонную магистраль. При приеме и подачи тока через подвагонную магистраль лампа «+» гаснет, а лампа «–» горит полным накалом.

11. Техника безопасности при обслуживании вагонов с отоплением 3000 В

В вагонах с электрическим отоплением при наличии высокого напряжения категорически запрещается мыть полы. Разрешается производить влажную уборку и мытье полов при отсутствии высокого напряжения. В вагонах с комбинированным отоплением мыть полы не разрешается только в котельном отделении при наличии высокого напряжения.

Необходимо следить, чтобы пассажиры не размещали какие-либо предметы на кожухе электропечей. В пути следования при аварийных ситуациях, когда необходимо обесточить цепи отопления пакетные выключатели электрического и комбинированного отопления устанавливают в отключенное нулевое положение. Подача высокого напряжения допускается только после устранения причин снятия напряжения.

12. Для чего служат электропреобразователи в вагонах

Для питания цепей люминесцентного освещения, радиоаппаратуры, электробритв и некоторых других потребителей на вагоны устанавливают электромашинные и полупроводниковые преобразователи постоянного тока в переменный.

Электромашинный преобразователь состоит из двигателя постоянного тока и однофазного генератора переменного тока смонтированного в одном корпусе. По конструкции они делятся:

– одноякорные (двигатель и генератор имеют общую магнитную систему);

– двухякорные с разными магнитными системами;

– преобразователи с вращающимися полюсами.

Работа преобразователей основана на двойном преобразовании энергии. Подводимая электроэнергия постоянного тока сначала преобразуется в механическую, а затем механическая энергия вновь преобразуется в электрическую, но уже переменного тока.

13. Вольтметр. Назначение, предельные показания

Вольтметр служит для измерения напряжения генератора, аккумуляторных батареях и потребителей.

Предельные показания V от 53 до 65.